Máy tính Áp suất Thẩm thấu

π = iMRT. Chỉ so sánh iM tính được với khoảng minh họa 280–320 mOsm/L. Trương lực còn phụ thuộc màng và tính thấm của chất tan. Urê đi qua màng hồng cầu nên cùng nồng độ thẩm thấu không khẳng định đẳng trương. Phép tính không dự đoán hình dạng tế bào hay xác định tính phù hợp để truyền dịch.

Áp suất Thẩm thấu là gì?

Thẩm thấu là sự dịch chuyển thuần của dung môi (thường là nước) qua màng bán thấm từ vùng có nồng độ chất tan thấp sang vùng có nồng độ chất tan cao. Áp suất thẩm thấu là áp suất bên ngoài tối thiểu cần tác dụng lên phía có nồng độ cao hơn để ngăn chặn hoàn toàn dòng dịch chuyển đó. Vì nó chỉ phụ thuộc vào số lượng hạt hòa tan chứ không phụ thuộc vào bản chất của chúng, áp suất thẩm thấu là một tính chất liên hợp, tương tự như độ hạ điểm đóng băng và độ tăng điểm sôi.

Công thức tính Áp suất Thẩm thấu (Phương trình van't Hoff)

Đối với dung dịch loãng, áp suất thẩm thấu tuân theo một phương trình có dạng tương tự như định luật khí lý tưởng:

Trong đó:

• π = áp suất thẩm thấu (atm)
• i = hệ số van't Hoff — số lượng hạt mà mỗi đơn vị công thức tạo ra trong dung dịch
• M = nồng độ mol của dung dịch (mol/L)
• R = hằng số khí lý tưởng = 0.08206 L·atm/(mol·K)
• T = nhiệt độ tuyệt đối tính bằng kelvin (K) — cộng thêm 273.15 vào giá trị độ Celsius

Tích số i × M chính là nồng độ thẩm thấu của dung dịch (osmol/L), đây mới là yếu tố thực sự thúc đẩy quá trình thẩm thấu. Nhân với 1000 để biểu thị theo đơn vị mOsm/L, đơn vị thường được sử dụng nhất trong sinh học và y học.

Ví dụ thực tế: Nước muối sinh lý đẳng trương

Nước muối sinh lý thông thường dùng để truyền dịch là NaCl 0.9%, tương đương khoảng 0.15 mol/L. Natri clorid phân ly thành Na⁺ và Cl⁻, vì vậy i ≈ 2. Ở nhiệt độ cơ thể (37 °C = 310.15 K):

Chỉ so sánh iM tính được với khoảng minh họa 280–320 mOsm/L. Trương lực còn phụ thuộc màng và tính thấm của chất tan. Urê đi qua màng hồng cầu nên cùng nồng độ thẩm thấu không khẳng định đẳng trương. Phép tính không dự đoán hình dạng tế bào hay xác định tính phù hợp để truyền dịch.

Hiểu về Hệ số van't Hoff (i)

Đây là những giá trị lý tưởng giả định sự phân ly diễn ra hoàn toàn. Trong các dung dịch thực tế, hiện tượng bắt cặp ion khiến hệ số đo được thấp hơn một chút (ví dụ, NaCl trong thực tế gần bằng 1.9). Bạn có thể nhập giá trị đo được vào ô hệ số van't Hoff để ghi đè lên giá trị mặc định.

So sánh nồng độ thẩm thấu

Chỉ so sánh iM tính được với khoảng minh họa 280–320 mOsm/L. Trương lực còn phụ thuộc màng và tính thấm của chất tan. Urê đi qua màng hồng cầu nên cùng nồng độ thẩm thấu không khẳng định đẳng trương. Phép tính không dự đoán hình dạng tế bào hay xác định tính phù hợp để truyền dịch.

Tầm quan trọng của Áp suất Thẩm thấu

Cách sử dụng Máy tính này

1. Nhập nồng độ: Nhập trực tiếp nồng độ mol hoặc chuyển sang chế độ khối lượng rồi nhập khối lượng chất tan, khối lượng mol và thể tích dung dịch.
2. Đặt hệ số van't Hoff: Chọn loại chất tan để tự động tải giá trị i lý tưởng của nó hoặc tự nhập giá trị đo được.
3. Nhập nhiệt độ: Chọn °C, K hoặc °F — công cụ sẽ tự động đổi sang đơn vị kelvin cho bạn.
4. Nhấp Tính toán: Áp suất thẩm thấu sẽ được hiển thị theo các đơn vị atm, kPa, mmHg, bar và psi.
5. π = iMRT; So sánh nồng độ thẩm thấu.

Câu hỏi thường gặp

Áp suất thẩm thấu là gì?

Áp suất thẩm thấu là áp suất tối thiểu cần áp dụng lên một dung dịch để ngăn dòng dung môi tinh khiết chảy vào nó qua một màng bán thấm. Đây là một tính chất liên hợp, nghĩa là nó phụ thuộc vào số lượng các hạt hòa tan hơn là bản chất của chúng. Càng nhiều hạt hòa tan thì áp suất thẩm thấu càng cao.

Công thức tính áp suất thẩm thấu là gì?

Phương trình van't Hoff là π = i × M × R × T, trong đó π là áp suất thẩm thấu, i là hệ số van't Hoff (số lượng hạt trên mỗi đơn vị công thức), M là nồng độ mol tính bằng mol/L, R là hằng số khí lý tưởng 0.08206 L·atm/(mol·K), và T là nhiệt độ tuyệt đối tính bằng kelvin.

Hệ số van't Hoff là gì?

Hệ số van't Hoff i là số lượng các hạt hòa tan được tạo ra bởi một đơn vị công thức của chất tan. Các chất không điện ly như glucose hay urea không phân ly nên i bằng 1. NaCl tách thành hai ion nên i xấp xỉ bằng 2. CaCl₂ tách thành ba ion nên i xấp xỉ bằng 3. Các dung dịch thực tế sẽ thấp hơn một chút so với giá trị lý tưởng này do sự bắt cặp ion.

Tại sao nhiệt độ phải tính theo đơn vị kelvin?

Áp suất thẩm thấu tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. Chỉ có thang đo kelvin bắt đầu từ độ không tuyệt đối, vì vậy đây là thang đo duy nhất cho mối quan hệ tỷ lệ chính xác. Việc sử dụng trực tiếp độ Celsius hay Fahrenheit sẽ cho câu trả lời sai. Để chuyển đổi, hãy cộng thêm 273.15 vào giá trị nhiệt độ độ Celsius.

Đẳng trương, nhược trương và ưu trương nghĩa là gì?

Các thuật ngữ này mô tả tác động của dung dịch lên tế bào. Trong dung dịch đẳng trương, tế bào không nhận thêm cũng không mất nước; trong dung dịch nhược trương, tế bào hút nước và trương lên; trong dung dịch ưu trương, tế bào mất nước và co lại. Máy tính này chỉ so sánh iM đã tính với khoảng tham chiếu minh họa 280–320 mOsm/L. Tính trương còn phụ thuộc vào màng và khả năng các chất tan đi qua màng: urê có thể đi qua màng hồng cầu, nên cùng độ thẩm thấu không đồng nghĩa với đẳng trương. Kết quả không thể dự đoán hình dạng tế bào hoặc cho biết dung dịch có phù hợp để truyền hay không.

Áp suất thẩm thấu của máu là bao nhiêu?

Huyết tương có độ thẩm thấu khoảng 280–300 mOsm/kg. Theo phương trình van't Hoff ở nhiệt độ cơ thể (37 °C), khoảng 0,29–0,30 osmol/L tương ứng với áp suất thẩm thấu khoảng 7,4–7,6 atm. Hãy xem đây là giá trị gần đúng vì dịch cơ thể không phải là dung dịch lý tưởng.

Các máy tính liên quan

• Máy tính độ hạ điểm đóng băng
• Máy tính độ tăng điểm sôi
• Máy tính nồng độ mol
• Máy tính định luật khí lý tưởng

Tài nguyên bổ sung

• Áp suất Thẩm thấu - Wikipedia